超實(shí)用高頻PCB電路設(shè)計(jì)的十個(gè)問(wèn)答

1、超實(shí)用高頻pcb電路設(shè)計(jì)的十個(gè)問(wèn)答1.如何挑選 打樣板材?挑選pcb板材必需在滿足設(shè)計(jì)需求和可量產(chǎn)性及成本中間取得平衡點(diǎn)。通常在設(shè)計(jì)十分高速的 pcb 板子時(shí)材質(zhì)問(wèn)題會(huì)比較重要。例如，現(xiàn)在常用的 fr-4 材質(zhì)，在幾個(gè)ghz 的頻率時(shí)的介質(zhì)損耗會(huì)對(duì)信號(hào)衰減有很大的影響，可能就不合用。就電氣而言，要注重介電常數(shù)和介質(zhì)損耗在所設(shè)計(jì)的頻率是否合用。2.如何避開(kāi)高頻干擾?避開(kāi)高頻干擾的基本思路是盡量降低高頻信號(hào)電磁場(chǎng)的干擾，也就是所謂的串?dāng)_?？捎美蟾咚傩盘?hào)和模擬信號(hào)之間的距離，或加 ground guard/shunt traces 在模擬信號(hào)旁邊。還要注重?cái)?shù)字地對(duì)模擬地的噪聲干擾。3.在高速設(shè)計(jì)中

2、，如何解決信號(hào)的完整性問(wèn)題?信號(hào)完整性基本上是阻抗匹配的問(wèn)題。而影響阻抗匹配的因素有信號(hào)源的架構(gòu)和輸出阻抗，走線的特性阻抗，負(fù)載端的特性，走線的拓樸架構(gòu)等。解決的方式是靠端接與調(diào)節(jié)走線的拓樸。4.差分布線方式是如何實(shí)現(xiàn)的?差分布線有兩點(diǎn)要注重，一是兩條線的長(zhǎng)度要盡量一樣長(zhǎng)，另一是兩線的間距(此間距由差分阻抗打算)要向來(lái)保持不變，也就是要保持平行。平行的方式有兩種，一為兩條線走在同一走線層，一為兩條線走在上下相鄰兩層。普通以前者實(shí)現(xiàn)的方式較多。5.對(duì)于惟獨(dú)一個(gè)輸出端的時(shí)鐘信號(hào)線，如何實(shí)現(xiàn)差分布線?要用差分布線一定是信號(hào)源和接收端也都是差分信號(hào)才故意義，所以對(duì)惟獨(dú)一個(gè)輸出端的時(shí)鐘信號(hào)是無(wú)法用法差分

3、布線的。6.接收端差分線對(duì)之間可否加一匹配?接收端差分線對(duì)間的匹配電阻通常會(huì)加，其值應(yīng)等于差分阻抗的值，這樣信號(hào)質(zhì)量會(huì)好些。7.為何差分對(duì)的布線要逼近且平行?對(duì)差分對(duì)的布線方式應(yīng)當(dāng)要適當(dāng)?shù)谋平移叫小Ｋ^適當(dāng)?shù)谋平怯捎谶@間距會(huì)影響到差分阻抗的值， 此值是設(shè)計(jì)差分對(duì)的重要參數(shù)。需要平行也是由于要保持差分阻抗的全都性。若兩線忽遠(yuǎn)忽近， 差分阻抗就會(huì)不全都， 就會(huì)影響信號(hào)完整性準(zhǔn)時(shí)間延遲。8.如何處理實(shí)際布線中的一些理論矛盾的問(wèn)題?基本上， 將模/數(shù)地分割隔離是對(duì)的。 要注重的是信號(hào)走線盡量不要跨過(guò)有分割的地方， 還有不要讓電源和信號(hào)的回流路徑變太大。晶振是模擬的正反饋振蕩， 要有穩(wěn)定的振蕩信號(hào)，

4、 必需滿足loop gain 與 phase 的規(guī)范， 而這模擬信號(hào)的振蕩規(guī)范很簡(jiǎn)單受到干擾， 即使加 ground guard traces 可能也無(wú)法徹低隔離干擾。而且離的太遠(yuǎn)，地平面上的噪聲也會(huì)影響正反饋振蕩電路。 所以， 一定要將晶振和芯片的距離盡可能逼近。的確高速布線與 emi 的要求有無(wú)數(shù)矛盾。但基本原則是因 emi 所加的電阻或 ferrite bead不能造成信號(hào)的一些電氣特性不符合規(guī)范。 所以，最好先用支配走線和pcb迭層的技巧來(lái)解決或削減emi的問(wèn)題，如高速信號(hào)走內(nèi)層。最后才用電阻電容或 ferrite bead 的方式， 以降低對(duì)信號(hào)的損害。9.如何解決高速信號(hào)的手工布線

5、和自動(dòng)布線之間的沖突?現(xiàn)在較強(qiáng)的布線軟件的自動(dòng)布線器大部分都有設(shè)定約束條件來(lái)控制繞線方式及過(guò)孔數(shù)目。各家 公司的繞線引擎能力和約束條件的設(shè)定項(xiàng)目有時(shí)相差甚遠(yuǎn)。例如，是否有足夠的約束條件控制蛇行線曲折的方式，能否控制差分對(duì)的走線間距等。 這會(huì)影響到自動(dòng)布線出來(lái)的走線方式是否能符合設(shè)計(jì)者的主意。另外，手動(dòng)調(diào)節(jié)布線的難易也與繞線引擎的能力有肯定的關(guān)系。 例如，走線的推擠能力，過(guò)孔的推擠能力，甚至走線對(duì)敷銅的推擠能力等等。 所以，挑選一個(gè)繞線引擎能力強(qiáng)的布線器，才是解決之道。10.在高速 pcb 設(shè)計(jì)中，信號(hào)層的空白區(qū)域可以敷銅，而多個(gè)信號(hào)層的敷銅在接地和接電源上應(yīng)如何分配?普通在空白區(qū)域的敷銅絕大部分狀